特許 7451446 送信装置、送信方法、受信装置及び受信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-08

(45)【発行日】2024-03-18

(54)【発明の名称】送信装置、送信方法、受信装置及び受信方法

(51)【国際特許分類】

   H04J 99/00 20090101AFI20240311BHJP

   H04L 27/26 20060101ALI20240311BHJP

   H04H 20/30 20080101ALI20240311BHJP

   H04N 21/2383 20110101ALI20240311BHJP

【ＦＩ】

H04J99/00 100

H04L27/26 111

H04L27/26 114

H04H20/30

H04N21/2383

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021022469

(22)【出願日】2021-02-16

(65)【公開番号】P2022124691

(43)【公開日】2022-08-26

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小畑 晴香

(72)【発明者】

【氏名】古川 剛志

(72)【発明者】

【氏名】清水 逸平

(72)【発明者】

【氏名】大野 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】多賀 昇

(72)【発明者】

【氏名】増田 隆史

【審査官】大野 友輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１０１８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０９６１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１８４６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９１５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８０００８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｊ ９９／００

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

Ｈ０４Ｈ ２０／３０

Ｈ０４Ｎ ２１／２３８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電力レベルの第１信号と前記第１電力レベルより低い第２電力レベルの第２信号を加算することにより送信信号を生成し、前記送信信号を送信する送信装置であって、
前記第１信号は第１既知信号を含み、
前記第２信号は第２既知信号を含み、
前記第１既知信号の周波数は前記第２既知信号の周波数と異なる、送信装置。

【請求項2】

前記第１信号は、周波数軸方向及び時間軸方向に配列された複数の第１伝送シンボルを含み、
前記第１既知信号は、前記複数の第１伝送シンボルの中の周波数軸方向に第１周期で離散する複数の第１シンボルに挿入された複数の第１スキャッタードパイロット信号を含み、
前記第２信号は、周波数軸方向及び時間軸方向に配列された複数の第２伝送シンボルを含み、
前記第２既知信号は、前記複数の第２伝送シンボルの中の周波数軸方向に前記第１周期で離散する複数の第２シンボルに挿入された複数の第２スキャッタードパイロット信号を含む、請求項１記載の送信装置。

【請求項3】

前記第１既知信号は、前記複数の第１伝送シンボルの中の時間軸方向に第２周期で離散する複数の第３シンボルに挿入された複数の第３スキャッタードパイロット信号を含み、
前記第２既知信号は、前記複数の第２伝送シンボルの中の時間軸方向に前記第２周期で離散する複数の第４シンボルに挿入された複数の第４スキャッタードパイロット信号を含む、請求項２記載の送信装置。

【請求項4】

前記複数の第２伝送シンボルの中の前記複数の第１シンボルに対応する複数の第５シンボルはヌル信号である、請求項２又は請求項３記載の送信装置。

【請求項5】

前記第１信号は、周波数軸方向及び時間軸方向に配列された複数の第１伝送シンボルを含む複数の第１データセグメントを含み、
前記第１既知信号は、前記複数の第１データセグメントの周波数帯域と異なる第１周波数の第１連続パイロット信号を含み、
前記第２信号は、周波数軸方向及び時間軸方向に配列された複数の第２伝送シンボルを含む複数の第２データセグメントを含み、
前記第２既知信号は、前記複数の第２データセグメントの周波数帯域と前記第１周波数と異なる第２周波数の第２連続パイロット信号を含む、請求項１記載の送信装置。

【請求項6】

前記第２周波数は前記第１周波数より高い周波数である、請求項５記載の送信装置。

【請求項7】

第１既知信号を第１電力レベルの第１信号に挿入し、
前記第１既知信号の周波数と異なる周波数の第２既知信号を第１電力レベルより低い第２電力レベルの第２信号に挿入し、
前記第１信号と前記第２信号を加算することにより送信信号を生成し、
前記送信信号を送信する送信方法。

【請求項8】

第１周波数の第１既知信号が挿入された第１電力レベルの第１信号と、前記第１周波数と異なる第２周波数の第２既知信号が挿入され、前記第１電力レベルより低い第２電力レベルの第２信号と、が加算された送信信号を受信する受信装置。

【請求項9】

前記送信信号に対応する第１受信信号を前記第１既知信号に基づき前記第１信号の伝搬路の第１周波数特性の劣化を補償する第１処理と、
前記第１処理により前記第１周波数特性の劣化が補償された第１受信信号を受信処理して前記第１信号を得る第２処理と、
前記第１処理により前記第１周波数特性が補償された前記第１受信信号から前記第１信号を減算して得られた第２受信信号を前記第２既知信号に基づき前記第２信号の伝搬路の第２周波数特性の劣化を補償する第３処理と、
前記第３処理により前記第２周波数特性の劣化が補償された第２受信信号を受信処理して前記第２信号を得る第４処理を実行する、請求項８記載の受信装置。

【請求項10】

前記第２受信信号を前記第２周波数特性の劣化を補償せずに受信処理する第５処理をさらに具備し、
前記第５処理により前記第２信号が得られない場合、前記第３処理と前記第４処理を実行し、
前記第５処理により前記第２信号が得られた場合、前記第３処理と前記第４処理を実行しない、請求項９記載の受信装置。

【請求項11】

前記第１処理は、前記第１周波数特性を求め、
前記第３処理は、前記第２周波数特性を求め、
前記第１処理により求められた前記第１周波数特性と前記第３処理により求められた前記第２周波数特性が同等でない場合、前記第３処理と前記第４処理を実行し、
前記第１処理により求められた前記第１周波数特性と前記第３処理により求められた前記第２周波数特性が同等である場合、前記第３処理と前記第４処理を実行しない、請求項９記載の受信装置。

【請求項12】

第１周波数の第１既知信号が挿入された第１電力レベルの第１信号と、前記第１周波数と異なる第２周波数の第２既知信号が挿入され、前記第１電力レベルより低い第２電力レベルの第２信号と、が加算された送信信号を受信する受信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、複数の信号を多重化して送信する送信装置及び送信方法並びに上記の送信装置から送信された信号を受信する受信装置及び受信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

無線信号の送信方式として、周波数利用効率を向上させるために、２つの異なる信号を異なる電力で多重化し、同時刻に同帯域で送信する階層分割多重（Ｌａｙｅｒｅｄ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＬＤＭ）方式が提案されている。

【0003】

サービス統合地上デジタル放送（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ－Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ：ＩＳＤＢ－Ｔ）方式と称される現行の地上デジタルテレビジョン放送の次世代規格の検討において、周波数利用効率の向上または現行方式との共存を可能とするため、ＬＤＭ方式の利用が提案されている。一例として、ＩＳＤＢ－Ｔ方式に準拠する信号（以下、ＩＳＤＢ－Ｔ信号と称される）を高電力階層とし、ＩＳＤＢ－Ｔ方式を高度化させた次世代地上デジタルテレビジョン放送方式（例えば、４Ｋ８Ｋ方式、あるいはスーパーハイビジョン（ＳＨＶ）方式）に準拠する信号（以下、ＳＨＶ信号と称される）を低電力階層とした合成信号を送信することが考えられている。伝搬路推定のための既知信号であるパイロット信号はＩＳＤＢ－Ｔ信号のみに挿入される。

【0004】

受信装置は、低電力階層のＳＨＶ信号を雑音とみなして合成信号を復調することより、ＩＳＤＢ－Ｔ信号を得る。受信装置は、合成信号からＩＳＤＢ－Ｔ信号をキャンセルした信号を復調することにより、ＳＨＶ信号を得る。受信装置は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号もＳＨＶ信号も同じ伝搬路を介して受信するので、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のパイロット信号で、伝搬路を推定する。

【0005】

ＳＨＶ方式の普及にあたり、一度の全ての送信局がＬＤＭ方式に対応できるようになるとは考えにくい。一部の送信局（親局と称される）がＬＤＭ方式でＩＳＤＢ－Ｔ信号とＳＶＨ信号を送信し、他の送信局（子局と称される）は親局と同期してＩＳＤＢ－Ｔ信号のみを送信することが予想される。親局のサービスエリアと子局のサービスエリアは一部重なる。両局のサービスエリアが重なっている地域では、受信装置は、親局からのＩＳＤＢ－Ｔ信号とＳＶＨ信号と、子局からのＩＳＤＢ－Ｔ信号の３つの信号を受信する。つまり、ＩＳＤＢ－Ｔ信号は親局と子局からの信号が合成されて受信され、ＳＨＶ信号は親局からの信号のみとなる。これはＩＳＤＢ－Ｔ信号とＳＨＶ信号の伝搬路が異なることを意味する。前述したように、伝搬路推定のための既知信号であるパイロット信号はＩＳＤＢ－Ｔ信号のみに挿入されることが想定されているため、ＩＳＤＢ－Ｔ信号に対応する伝搬路しか推定できない。したがってＳＨＶ信号の伝搬路が推定できず等化が困難となる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】岡田寛正、外１名、「地上デジタルＴＶ放送に対するＬＤＭ方式の適用に関する一考察」、映像情報メディア学会技術報告、２０１６年１０月２１日、Ｖｏｌ．４０、Ｎｏ．３５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、受信装置がＬＤＭ方式に対応した送信装置からの信号に加えてＬＤＭ方式に対応していない送信装置からの信号を受信しても、受信装置が信号を復調することができることを可能とする信号を送信する送信装置及び送信方法を提供することである。

【0008】

本発明の他の目的は、ＬＤＭ方式に対応した送信装置からの信号に加えてＬＤＭ方式に対応していない送信装置からの信号を受信しても、ＬＤＭ方式で受信した信号を復調することができる受信装置及び受信方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態による送信装置は、第１電力レベルの第１信号と前記第１電力レベルより低い第２電力レベルの第２信号を加算することにより送信信号を生成し、送信信号を送信する。第１信号は第１既知信号を含む。第２信号は第２既知信号を含む。第１既知信号の周波数は第２既知信号の周波数と異なる。

【0010】

実施形態による受信装置は、第１周波数の第１既知信号が挿入された第１電力レベルの第１信号と、第１周波数と異なる第２周波数の第２既知信号が挿入され、第１電力レベルより低い第２電力レベルの第２信号と、が加算された送信信号を受信する。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態によるＬＤＭ方式で伝送される信号の概略を示す図。

【図2】実施形態によるＬＤＭ方式の階層多重化の概念を示す図。

【図3】実施形態による送信装置の一例を示す図。

【図4】実施形態によるＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントの一例を示す図。

【図5】実施形態によるＳＨＶ信号のＯＦＤＭセグメントの一例を示す図。

【図6】実施形態によるＩＳＤＢ－Ｔ信号の伝送スペクトルの一例を示す図。

【図7】実施形態によるＳＨＶ信号の伝送スペクトル一例を示す図。

【図8】実施形態による受信装置の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介して接続されることも意味する。

【0013】

以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。

【0014】

先ず、実施形態の前提として、ＬＤＭ方式について説明する。図１は、ＬＤＭ方式で伝送される信号の概略を示す。ＬＤＭ方式では、同一または異なる方式により変調された高電力階層（上位階層（ＵＬ）とも称される）信号と低電力階層（下位階層（ＬＬ）とも称される）信号の２つの異なる信号が多重化され、同時刻に同帯域で送信される。上位階層信号の例はＩＳＤＢ－Ｔ信号であってもよく、下位階層信号の例はＳＨＶ信号であってもよい。上位階層信号の電力レベルは下位階層信号の電力レベルより高く、２つの階層間の電力比は、インジェクションレベルと称される。インジェクションレベルの例は、２３ｄＢであってもよい。なお、ＩＳＤＢ－Ｔ信号を送信せずに、ＳＨＶ信号を上位階層と下位階層で送信してもよい。なお、２つの階層に限らず、３つ以上の階層の信号を多重化して送信してもよい。

【0015】

図２はＬＤＭ方式の階層多重化の概念を示す。時間領域のＩＳＤＢ－Ｔ信号２が電力調整部３に入力される。電力調整部３は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号２の電力レベルを正規化係数βに基づいて調整する。時間領域のＳＨＶ信号５が電力調整部６に入力される。電力調整部６は、ＳＶＨ信号５の電力レベルを正規化係数βとスケーリング係数αの積に基づいて調整する。電力調整部３、６の出力が加算部４において加算され、ＩＳＤＢ－Ｔ信号とＳＨＶ信号の合成信号が送信される。

【0016】

インジェクションレベルは、ＳＨＶ信号５の平均電力に対するＩＳＤＢ－Ｔ信号２の平均電力の比を表わす値である。インジェクションレベルは受信装置の設定の際に決定される。インジェクションレベルが大きいほど合成信号におけるＩＳＤＢ－Ｔ信号２の電力割合が大きく、インジェクションレベルが小さいほど合成信号におけるＩＳＤＢ－Ｔ信号２の電力割合が小さくなる。電力調整の係数である正規化係数βとスケーリング係数αはインジェクションレベルに応じて定められる。

【0017】

ＬＤＭ方式により多重化された合成信号を受信する受信装置は、逐次除去復号（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ：ＳＩＣ）方式を採用してもよい。ＳＩＣ方式を用いる受信装置は、受信した合成信号の復調の際、下位階層信号をノイズと見做すことができる。このため、受信装置は、合成信号を復調することにより上位階層信号のみを得る。受信装置は、この上位階層信号を変調し、上位階層信号の変調信号の推定信号（推定変調信号）を求める。受信装置は、受信した合成信号から推定変調信号を減算し、この減算結果を復調することにより、下位階層信号を得る。

【0018】

実施の形態では、信号の変調方式の一例は、直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＯＦＤＭ）変調である。

【0019】

同期方式のＬＤＭ方式では、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭ変調器とＳＨＶ信号のＯＦＤＭ変調器が共通のクロックで動作され、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭシンボルと、ＳＨＶ信号のＯＦＤＭシンボルが同一のタイミングで送信される。同期方式のＬＤＭ方式では、両信号のシンボル長が等しく、OFDMシンボルの切り替わりタイミングも等しいので、制御が簡単である。

【0020】

図３は実施形態による送信装置の一例を示すブロック図である。上位階層（ＵＬ）情報ビット生成部１２と下位階層（ＬＬ）情報ビット生成部４２が設けられる。ＵＬ情報ビット生成部１２とＬＬ情報ビット生成部４２は送信装置の上位レイヤの装置により実現されてもよい。ＵＬ情報ビット生成部１２は上位階層信号、ここではＩＳＤＢ－Ｔ信号の情報ビット列を生成し、ＬＬ情報ビット生成部４２は下位階層信号、ここではＳＨＶ信号の情報ビット列を生成する。

【0021】

先ず、上位階層について説明する。ＩＳＤＢ－Ｔ信号の情報ビット列は、符号化部１４に入力される。符号化部１４は外符号化部とも称される。符号化部１４は、例えばリードソロモン（Ｒｅｅｄ Ｓｏｌｏｍｏｎ：ＲＳ）符号化方式を採用することができる。以下、符号化部１４はＲＳ符号化部１４と称される。ＲＳ符号化部１４は、例えば短縮化ＲＳ符号化を行う。短縮化ＲＳ符号化では、２０４バイト中８バイトまでのランダム誤りを訂正可能である。

【0022】

ＲＳ符号化部１４から出力される符号化ビット列は、エネルギー拡散部１６に入力される。エネルギー拡散は、疑似ランダム符号系列ＰＲＢＳを用いて行われる。ＰＲＢＳ生成回路の生成多項式を式１に示す。

【0023】

ｇ１（ｘ）＝ｘ^１５＋ｘ^１４＋１ 式１
すなわち、ＰＲＢＳ生成回路は直列に接続された１５個のＤ型フリップフロップからなり、１４番目のフリップフロップの出力ｘ^１４と１５番目のフリップフロップの出力ｘ^１５が加算され、１番目のフリップフロップに入力される。

【0024】

同期バイトを除く信号とＰＲＢＳ系列との間でビット単位の排他的論理和が取られる。ＰＲＢＳ生成回路の初期値は、低次から“１００１０１０１０００００００”とされ、ＯＦＤＭフレーム毎に初期化される。

【0025】

エネルギー拡散部１６の出力ビット列は、バイトインターリーブ（バイトＩＬ）部１８に入力される。バイトＩＬ部１８は、２０４バイトの信号に対して畳み込みバイトインターリーブを行う。インターリーブの深さは、例えば１２バイトとする。バイトＩＬ部１８は、１２のパスを有する。パス０は遅延量０である。パス１のＦＩＦＯシフトレジスタの容量は１７バイトであり、パス２のＦＩＦＯシフトレジスタの容量は１７×２＝３４バイトであり、以下同様に、パス１１のＦＩＦＯシフトレジスタの容量は１７×１１＝１８７バイトである。入力と出力は、１バイト毎にパス０、パス１、パス２、…パス１１、パス０、パス１、…と順次巡回的に切り替えられる。

【0026】

バイトＩＬ部１８の出力ビット列は、畳み込み符号化部２２に入力される。畳み込み符号化部２２は内符号化部とも称される。畳み込み符号化部２２は、例えば、高速長ｋ＝７、符号化率１／２をマザーコードとするパンクチャード畳み込み符号化を行う。マザーコードの生成多項式は、Ｘ出力に関してはＧ１＝１７１（１０進数）、Ｙ出力に関してはＧ２＝１３３（１０進数）とする。畳み込み符号化部２２も誤り訂正符号化を行う。

【0027】

畳み込み符号化部２２から出力される符号化ビット列は、ビットインターリーブ（ビットＩＬ）部２４に入力される。ビットＩＬ部２４の出力は、時間・周波数インターリーブ（時間・周波数ＩＬ）部２８に入力される。先ず、時間・周波数ＩＬ部２８は、変調シンボル単位（Ｉ軸、Ｑ軸単位）のセグメント内時間インターリーブ処理を行う。次に、時間・周波数ＩＬ部２８は、キャリアローテション処理とキャリアランダマイズ処理を行うことによりセグメント内インターリーブ処理を行う。

【0028】

時間・周波数ＩＬ部２８の出力は、パイロット付加部３２に入力される。パイロット付加部３２は、データキャリアにパイロット信号を付加する。パイロット信号は既知信号である。送信信号にパイロット信号を挿入することにより、受信装置が伝搬路を推定し、推定した結果に応じて伝搬路の特定の劣化を補償することができる。パイロット信号は、ＯＦＤＭセグメント内に周波数方向（キャリア方向）に分散して配置されるスキャッタードパイロット信号（ＳＰ信号と称される）と、ＯＦＤＭセグメント以外の伝送帯域内の周波数で時間方向に連続して配置されるコンティニュアルパイロット信号（連続パイロット信号、ＣＰ信号とも称される）を含む。なお、ＳＰ信号は時間方向（ＯＦＤＭシンボル方向）にも分散して配置されてもよい。

【0029】

ＳＰ信号を利用するパイロット信号の挿入例を図４に示す。図４は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号の１個のＯＦＤＭセグメントの一例を示す。図４では１キャリア毎の変調方式としては、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）又は６４ＱＡＭが想定される。図４の例では、１個のＯＦＤＭセグメントは１０８個のキャリアを含む。ＯＦＤＭセグメントのキャリア数はこの例に限らず、２１６個のキャリア又は４３２個のキャリアからなることもある。２０４個のＯＦＤＭシンボルからなる伝送フレームはＯＦＤＭフレームと称される。Ｓ_ｉ，ｊは、インターリーブ後のＯＦＤＭセグメント内のキャリアシンボルを表わす。パイロット付加部３２は、周波数方向には１２個のキャリア毎に１回ＳＰ信号をＯＦＤＭセグメントに挿入する。パイロット付加部３２は、時間方向には４個のＯＦＤＭシンボル毎に１回ＳＰ信号をＯＦＤＭセグメントに挿入する。例えば、パイロット付加部３２は、シンボル番号０のＯＦＤＭシンボルでは、キャリア番号０、１２、…のキャリアにＳＰ信号を挿入する。パイロット付加部３２は、シンボル番号１のＯＦＤＭシンボルでは、キャリア番号３、１５、…のキャリアにＳＰ信号を挿入する。以下、同様に、パイロット付加部３２は、ＯＦＤＭシンボル毎に、隣接するＯＦＤＭシンボルとは異なるキャリアにＳＰ信号を挿入する。なお、ＳＰ信号が挿入されるキャリアは、数シンボル毎に同じキャリアでも構わない。例えば、パイロット付加部３２は、シンボル番号４のＯＦＤＭシンボルでは、シンボル番号０のＯＦＤＭシンボル番号と同様に、キャリア番号３、１５、…のキャリアにＳＰ信号を挿入する。

【0030】

ＳＰ信号は、ＰＲＢＳ生成回路の出力ビット列ｇ２（ｘ）に対し、ＯＦＤＭセグメントのキャリア番号ｉに相当するｇ２（ｘ）に関係づけられたＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）信号である。ビット列ｇ２（ｘ）を生成するＰＲＢＳ生成回路の生成多項式を式２に示す。

【0031】

ｇ２（ｘ）＝ｘ^１１＋ｘ^９＋１ 式２
すなわち、ＰＲＢＳ生成回路は直列に接続された１１個のＤ型フリップフロップからなり、９番目のフリップフロップの出力ｘ^９と１１番目のフリップフロップの出力ｘ^１１（ｇ２（ｘ））が加算され、１番目のフリップフロップに入力される。ＰＲＢＳ生成回路の初期値は、ＯＦＤＭセグメント毎に決まっている。

【0032】

パイロット付加部３２は、ＴＭＣＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）信号とＡＣ（Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号もＯＦＤＭセグメントに挿入する。ＴＭＣＣ信号は、制御情報を伝送するための信号である。制御信号は、階層構成や各データセグメントの伝送パラメータ等、受信装置の復調動作に関わる情報である。ＡＣ信号は放送に関する付加情報を伝送するための拡張用信号である。ＴＭＣＣ信号とＡＣ信号のキャリアは、マルチパスによる伝搬路特性の周期的なディップの影響を軽減するために、周波数方向にランダムに配置されている。

【0033】

図３の送信装置の説明に戻り、パイロット付加部３２の出力は、マッピング部３４に入力される。マッピング部３４は、指定された多値数のマッピングを周波数領域で行う。マッピング部３４はキャリア変調を行う。キャリ変調は次のいずれかの方式を採用してもよい。

【0034】

ＱＰＳＫ変調：入力信号が２ビット／シンボルとされ、ＱＰＳＫのマッピングが行われ、複数ビットのＩ軸データ及びＱ軸データが出力される。

【0035】

１６ＱＡＭ変調：入力信号が４ビット／シンボルとされ、１６ＱＡＭのマッピングが行われ、複数ビットのＩ軸データ及びＱ軸データが出力される。

【0036】

６４ＱＡＭ変調：入力信号が６ビット／シンボルとされ、６４ＱＡＭのマッピングが行われ、複数ビットのＩ軸データ及びＱ軸データが出力される。

【0037】

マッピング部３４は、図４に示すＳＰ信号、ＴＭＣＣ信号、ＡＣ信号に対応するキャリアの位置を空白として空けておく。マッピング部３４の出力がＬＤＭ多重化部３６に入力される。

【0038】

次に、下位階層について説明する。ＳＨＶ信号の情報ビット列は、エネルギー拡散部４４に入力される。エネルギー拡散部４４は、エネルギー拡散部１６と同様に、疑似ランダム符号系列ＰＲＢＳを用いてエネルギー拡散を行う。

【0039】

エネルギー拡散部４４の出力ビット列は、符号化部に入力される。符号化部は、畳み込み符号化方式、ＢＣＨ（Ｂｏｓｅ Ｃｈａｕｄｈｕｒｉ Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）符号化方式、ＢＣＣ（Ｂｌｏｃｋ Ｃｈｅｃｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ）符号化方式、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号化方式等を採用することができる。ここでは、ＢＣＨ符号化方式とＬＤＰＣ符号化方式が採用される。そのため、エネルギー拡散部４４の出力ビット列は、ＢＣＨ符号化部４６に入力され、ＢＣＨ符号化部４６の出力ビット列は、ＬＤＰＣ符号化部４８に入力される。ＢＣＨ符号化部４６もＬＤＰＣ符号化部４８も誤り訂正符号化を行う。

【0040】

図３は、上位階層と下位階層の符号化方式を異なる方式としたが、上位階層と下位階層の符号化方式を同じ方式としてもよい。上位階層と下位階層の符号化方式を同じ方式とした場合、上位階層と下位階層の符号化方式の誤り訂正能力や符号長は同じでもよいし、異なっていてもよい。

【0041】

ＬＤＰＣ符号化部４８から出力される符号化ビット列は、ビットインターリーブ（ビットＩＬ）部５２に入力される。ビットＩＬ部５２の出力は、時間・周波数ＩＬ５６に入力される。時間・周波数ＩＬ部５６は時間・周波数ＩＬ部２８と同様な処理を行う。なお、上位階層と下位階層のインターリーブ長は同じでもよいし、異なってもよい。

【0042】

時間・周波数ＩＬ部５６の出力は、パイロット付加部５８に入力される。パイロット付加部５８は、データキャリアにパイロット信号とＴＭＣＣ信号とＡＣ信号を付加する。

【0043】

ＳＰ信号を利用するパイロット信号の挿入例を図５に示す。図５は、ＳＨＶ信号の１個のＯＦＤＭセグメントの一例を示す。ＳＨＶ信号のセグメント構成は、図４に示したＩＳＤＢ－Ｔ信号のセグメント構成と同じである。パイロット付加部５８は、ＴＭＣＣ信号とＡＣ信号をＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントにおけるＴＭＣＣ信号とＡＣ信号と同じ位置に挿入する。

【0044】

パイロット付加部５８は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントにおけるＳＰ信号と異なるキャリアにＳＨＶ信号のＳＰ信号を挿入する。例えば、パイロット付加部５８は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントと同様に、周波数方向には１２個のキャリア毎に１回ＳＰ信号を挿入し、時間方向には４個のＯＦＤＭシンボル毎に１回挿入するが、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＳＰ信号が挿入されるキャリアとは異なるキャリアに挿入する。

【0045】

パイロット付加部５８は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントにおいてＳＰ信号が挿入されるキャリアの隣のキャリアにＳＰ信号を挿入する。隣のキャリアは、周波数が高い方の隣のキャリアと周波数が低い方の隣のキャリアがある。図４は、周波数が高い方の隣のキャリア（キャリア番号が一つ大きいキャリア）にＳＰ信号が挿入される例を示す。例えば、パイロット付加部５８は、シンボル番号０のＯＦＤＭシンボルでは、キャリア番号１、１３、…のキャリアにＳＰ信号を挿入する。パイロット付加部５８は、シンボル番号１のＯＦＤＭシンボルでは、キャリア番号４、１６、…のキャリアにＳＰ信号を挿入する。

【0046】

パイロット付加部５８は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントにおいてＳＰ信号が挿入されたキャリアに対応するＳＨＶ信号のＯＦＤＭセグメントのキャリアにヌル（Ｎｕｌｌ）信号を挿入する。このため、ＳＨＶ信号がＩＳＤＢ－Ｔ信号に干渉したとしても、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントのＳＰ信号がＳＨＶ信号（ヌル信号）により影響を受けることがない。

【0047】

図３の送信装置の説明に戻り、パイロット付加部５８の出力は、マッピング部６０に入力される。マッピング部６０は、指定された多値数のマッピングを周波数領域で行う。ビットＩＬ部５２とマッピング部６０はキャリア変調部を構成する。キャリ変調は、ＱＰＳＫ変調、１６ＱＡＭ変調、６４ＱＡＭ変調のいずれかの方式を採用してもよい。

【0048】

マッピング部３４、６０の出力はＬＤＭ多重化部３６に入力される。ＬＤＭ多重化部３６は、図２に示すように構成され、ＩＳＤＢ－Ｔ信号を上位階層、ＳＨＶ信号を下位階層とし、下位階層の信号の電力レベルを上位階層の信号の電力レベルより低くして、両信号に電力差を付けて加算して合成信号を生成する。

【0049】

合成信号は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３８に入力される。ＩＦＦＴ部３８は、合成信号のＯＦＤＭセグメントをＩＦＦＴ処理して、時間領域のビット列を求める。

【0050】

ＩＦＦＴ部３８の出力は、ガードインターバル付加（ＧＩ付加）部４０に入力される。ＧＩ付加部４０は、ＩＦＦＴ後の出力データのうち、時間的に後側から、指定された時間長のデータ（ＧＩ）をＯＦＤＭシンボルの前にそのまま付加するものである。

【0051】

ＧＩ付加部４０の出力は図示しない送信回路、送信アンテナ等を介して送信される。

【0052】

上述の例では、パイロット信号はＳＰ信号を利用した。次に、ＣＰ信号を利用するパイロット信号の挿入例を説明する。

【0053】

ＩＳＤＢ－Ｔ信号は１チャネル（伝送帯域）に１３個のＯＦＤＭセグメントを使って伝送される。１チャンネル毎にＣＰ信号を挿入する例を図６、図７に示す。

【0054】

図６は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号の伝送スペクトルの一例を示す。１３個のＯＦＤＭセグメントＳＧ０－ＳＧ１２が周波数方向に配置されている。中央のセグメントＳＧ０は、部分受信部のセグメントである。セグメントＳＧ０の両側に差動変調部がセグメント番号順に配置され、さらにその外側に同期変調部がセグメント番号順に配置される。

【0055】

一番右端（最も周波数が高い）セグメントＳＧ１２の右側に連続キャリアであるコンティニアルパイロット信号ＣＰ１が挿入される。信号ＣＰ１の位相は、式２に示すＢＰＦＫ生成回路のｇ２（ｘ）で規定される。

【0056】

図７は、ＳＨＶ信号の伝送スペクトルの一例を示す。１３個のＯＦＤＭセグメントＳＧ０－ＳＧ１２の配置は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号のＯＦＤＭセグメントの配置と同じである。一番右端のセグメントＳＧ１２の右側に連続キャリであるコンティニアルパイロット信号ＣＰ２が挿入される。ＣＰ２信号の周波数は、ＣＰ１信号の周波数と異なる。例えば、ＣＰ２信号の周波数はＣＰ１信号の周波数より高い。ＳＨＶ信号では拡張帯域が認められているので、ＩＳＤＢ－Ｔ信号より帯域を拡大して、ＣＰ２信号をＣＰ１信号よりも高い周波数位置に挿入することができる。

【0057】

上位階層にのみパイロット信号を挿入するＬＭＤ方式に対応している親局のサービスエリアとＬＭＤ方式に対応していない子局のサービスエリアが一部重なっている地域では、上位階層と下位階層で伝搬路が異なり、受信装置は、上位階層のパイロット信号を用いて下位階層の信号の周波数等化を行うことができない。しかし、実施形態によれば、ＬＤＭ多重化信号において、上位階層と下位階層にパイロット信号を挿入し、上位階層のパイロット信号と下位階層のパイロット信号を異なるキャリア（周波数）に挿入することにより、受信装置が下位階層のパイロット信号を用いて下位階層の信号の周波数等化をおこなうことができる。

【0058】

次に、受信装置について説明する。実施形態による受信装置は、ＳＩＣ方式を用いて下位階層のＳＨＶ信号を取り出す。受信装置は、先ず、下位階層信号（ＳＨＶ信号）をノイズと見做し、受信合成信号を復調することにより上位階層信号（ＩＳＤＢ－Ｔ信号）を得る。受信装置は、ＩＳＤＢ－Ｔ信号を変調し、送信装置で生成されたＩＳＤＢ－Ｔ信号の変調信号の推定信号（推定変調信号）を求める。受信装置は、受信合成信号から推定変調信号を減算し、この減算結果を復調することによりＳＨＶ信号を得る。

【0059】

一方、受信装置は、受信合成信号の中からパイロット信号を取り出し、パイロット信号の振幅と位相の歪から伝搬路を推定し、推定結果に応じて受信合成信号及び減算結果の周波数等化処理を行い、伝搬路の特性の劣化を補償する。

【0060】

図８は実施形態による受信装置の構成の一例を示すブロック図を示す。この受信装置は、図３に示すようにＬＭＤ方式に対応している親局のサービスエリアとＬＭＤ方式に対応していない子局のサービスエリアが一部重なっている地域に設置されるとする。

【0061】

図示しない受信アンテナ等により受信された合成信号は、ＧＩ除去部１０２に入力される。ＧＩ除去部１０２は、合成信号をＩＳＤＢ－Ｔ信号と見做し、合成信号からシンボル間のＧＩを除去する。

【0062】

ＧＩ除去部１０２の出力は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１０４に入力される。ＦＦＴ部１０４は、入力信号をＦＦＴサイズでＦＦＴ処理し、周波数領域の信号を得る。ＳＨＶ信号の電力は小さいので、ＳＨＶ信号をノイズと見做すことができるので、ＦＦＴ部１０４の出力信号はＩＳＤＢ－Ｔ信号と見做すことができる。

【0063】

上位階層の周波数領域の送信信号Ｔｘｉに対する周波数領域の伝搬路特性をＨ１、下位階層の周波数領域の送信信号Ｔｘｓに対する周波数領域の伝搬路特性をＨ２とする。ＦＦＴ後の受信信号Ｒｘは下記のように表される。ここでは、雑音は無視して説明する。

【0064】

Ｒｘ＝Ｈ１×Ｔｘｉ＋Ｈ２×Ｔｘｓ 式３
ＦＦＴ部１０４の出力は、伝搬路推定部１０６と周波数等化部１１２に入力される。

【0065】

伝搬路推定部１０６は、入力された上位階層の周波数領域の信号から上位階層のパイロット信号を取り出し、取り出したパイロット信号に基づき上位階層の周波数領域の送信信号の伝搬路特性（周波数特性）Ｈ１を推定する。伝搬路推定部１０６の出力は、周波数等化部１１２に入力される。

【0066】

周波数等化部１１２は、伝搬路推定部１０６の推定結果に応じて合成信号に対して周波数等化処理を行い、伝搬路の周波数特性を補償した合成信号を得る。具体的には、周波数等化部１１２は、ＦＦＴ後の受信信号Ｒｘを伝搬路の周波数特性Ｈ１で割り、周波数等化信号Ｒｅｑを得る。

【0067】

Ｒｅｑ＝Ｒｘ／Ｈ１＝Ｔｘｉ＋（Ｈ２／Ｈ１）×Ｔｘｓ 式４
周波数等化部１１２の出力Ｒｅｑは、時間・周波数デインタリーブ（時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ）部１１４に入力される。

【0068】

時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１１４は、送信装置の時間・周波数ＩＬ部２８のインターリーブ処理の逆処理に対応するデインタリーブ処理を行い、時間・周波数ＩＬ部２８への入力、すなわちビットＩＬ部２４の出力に相当する信号を得る。時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１１４の出力は、対数尤度比算出（Ｌｏｇ－Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ：ＬＬＲ算出）部１１６に入力される。

【0069】

ＬＬＲ算出部１１６は、合成信号の下位階層のＳＨＶ信号成分を雑音とみなし、合成信号に対して送信装置のマッピング部３４に対応する復調処理を行い、復調結果のＬＬＲを算出する。ＬＬＲ算出部１１６の出力は、ビットデインターリーブ（Ｄｅ－ＩＬ）部１１８に入力される。

【0070】

ビットＤｅ－ＩＬ部１１８は、送信装置のビットＩＬ部２４のインターリーブ処理の逆処理に対応するデインタリーブ処理を行い、ビットＩＬ部２４の入力、すなわち畳み込み符号化部２２の出力に相当する信号を得る。ビットＤｅ－ＩＬ部１１８の出力は、ビタビ復号部１２２に入力される。

【0071】

ビタビ復号部１２２は、送信装置の畳み込み符号化部２２の符号化処理の逆処理に対応する誤り訂正復号処理を行い、畳み込み符号化部２２の入力、すなわちバイトＩＬ部１８の出力に相当する信号を得る。ビタビ復号部１２２の出力は、バイトＤｅ－ＩＬ部１２４に入力される。

【0072】

バイトデインターリーブ（Ｄｅ－ＩＬ）部１２４は、送信装置のバイトＩＬ部１８のインターリーブ処理の逆処理に対応するデインタリーブ処理を行い、バイトＩＬ部１８の入力、すなわちエネルギー拡散部１６の出力に相当する信号を得る。バイトＤｅ－ＩＬ部１２４の出力は、エネルギー逆拡散部１２６に入力される。

【0073】

エネルギー逆拡散部１２６は、送信装置のエネルギー拡散部１６のエネルギー拡散処理の逆処理に対応するエネルギー逆拡散処理を行い、エネルギー拡散部１６の入力、すなわちＲＳ符号化部１４の出力に相当する信号を得る。エネルギー逆拡散部１２６の出力はＲＳ復号部１２８に入力される。

【0074】

ＲＳ復号部１２８は、送信装置のＲＳ符号化部１４の符号化処理の逆処理に対応する誤り訂正ＲＳ復号処理を行い、ＲＳ符号化部１４の入力、すなわち上位階層のＩＳＤＢ－Ｔ信号の情報ビット列を得る。ＲＳ復号部１２８の出力は、レプリカ生成部１３２に入力される。

【0075】

レプリカ生成部１３２は、送信装置のビットＩＬ部２４とマッピング部３４からなるキャリア変調部と同様なキャリア変調処理を行い、送信装置のマッピング部３４の出力に相当する推定変調ＩＳＤＢ－Ｔ信号Ｔｘｉ´を得る。

【0076】

レプリカ生成部１３２の出力Ｔｘｉ´は、レプリカキャンセル部１４８において、周波数等化部１１２の出力Ｒｅｑ（式４）から減算される。受信装置は、上位階層の信号が非常に高い確率で復調できるという条件（キャリア対ノイズ比が高い）の下で使用することを想定しているので、Ｔｘｉ＝Ｔｘｉ’と仮定でき、レプリカキャンセル部１４８の出力ＲｒｃCは次のようになる。

【0077】

Ｒｒｃ＝Ｒｘ／Ｈ１－Ｔｘｉ’＝（Ｈ２／Ｈ１）×Ｔｘｓ 式５
これにより、レプリカキャンセル部１４８は、ＳＨＶ信号の受信信号を得る。

【0078】

レプリカキャンセル部１４８の出力は、切り替え制御部１５０に入力される。切り替え制御部１５０は、２個の出力端子を含む。切り替え制御部１５０は入力信号を第１出力端子又は第２出力端子から出力する。伝搬路推定部１０６の出力も切り替え制御部１５０に入力される。切り替え制御部１５０の切り替え手法は、後述する。

【0079】

切り替え制御部１５０の第１出力端子は、時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１５２に接続される。切り替え制御部１５０の第２出力端子は、逆等化部１７２に接続される。

【0080】

伝搬路推定部１０６の出力も逆等化部１７２に入力される。

【0081】

逆等化部１７２は、式６に示すように、レプリカキャンセル部１４８の出力信号Ｒｒｃ（式５）に上位階層の伝搬路の周波数特性Ｈ１を乗算することにより、逆等化を行う。逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑを式６に示す。

【0082】

Ｒｉｅｑ＝Ｈ２×Ｔｘｓ 式６
逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑは、伝搬路推定部１７４に入力される。伝搬路推定部１７４は、逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑに含まれる下位階層の送信信号Ｔｘｓから下位階層のＳＨＶ信号のパイロット信号を抽出し、抽出したパイロット信号に基づき下位階層の信号の伝搬路の周波数特性Ｈ２を推定する。

【0083】

伝搬路推定部１７４の出力信号Ｈ２は切り替え制御部１５０と周波数等化部１７６に入力される。逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑ（式６）も周波数等化部１７６に入力される。

【0084】

周波数等化部１７６は、伝搬路の周波数特定Ｈ２に応じて逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑに対して周波数等化処理を行い、伝搬路の周波数特性を補償した下位階層の受信信号を得る。具体的には、周波数等化部１７６は、逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑを伝搬路の周波数特定Ｈ２で割り、Ｔｘｓを得る。

【0085】

周波数等化部１７６の出力Ｔｓｘは、時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１５２に入力される。時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１５２は、切り替え制御部１５０の第２出力信号又は周波数等化部１７６の出力に対して、送信装置の時間・周波数ＩＬ部５６のインターリーブ処理の逆処理に対応するデインタリーブ処理を行い、時間・周波数ＩＬ部５６への入力、すなわちビットＩＬ部５２の出力に相当する信号を得る。時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１５２の出力は、ＬＬＲ算出部１５４に入力される。

【0086】

ＬＬＲ算出部１５４は、下位階層の信号に対して、送信装置のビットＩＬ部５２とマッピング部３６からなる変調処理の逆処理に対応する復調処理を行い、復調結果のＬＬＲを算出する。ＬＬＲ算出部１５４の出力は、ビットＤｅ－ＩＬ部１５６に入力される。

【0087】

ビットＤｅ－ＩＬ部１５６は、送信装置のビットＩＬ部５２のインターリーブ処理の逆処理に対応するデインタリーブ処理を行い、ビットＩＬ部５２の入力、すなわちＬＤＰＣ符号化部４８の出力に相当する信号を得る。ビットＤｅ－ＩＬ部１５６の出力は、ＬＤＰＣ復号部１５８に入力される。

【0088】

ＬＤＰＣ復号部１５８は、送信装置のＬＤＰＣ符号化部４８の符号化処理の逆処理に対応する誤り訂正復号処理を行い、ＬＤＰＣ符号化部４８の入力、すなわちＢＣＨ符号化部４６の出力に相当する信号を得る。ＬＤＰＣ復号部１５８の出力は、ＢＣＨ復号部１６２に入力される。

【0089】

ＢＣＨ復号部１６２ｂは、送信装置のＢＣＨ符号化部４６の符号化処理の逆処理に対応する誤り訂正復号処理を行い、ＢＣＨ符号化部４６の入力、すなわちエネルギー拡散部４４の出力に相当する信号を得る。ＢＣＨ復号部１６２の出力は、エネルギー逆拡散部１６４に入力される。

【0090】

エネルギー逆拡散部１６４は、送信装置のエネルギー拡散部４４のエネルギー拡散処理の逆処理に対応するエネルギー逆拡散処理を行い、エネルギー拡散部４４の入力、すなわち下位階層のＳＨＶ信号の情報ビット列を得る。

【0091】

エネルギー逆拡散部１６４の出力は切り替え制御部１５０に供給される。

【0092】

切り替え制御部１５０には、伝搬路推定部１０６の出力である周波数特性Ｈ１と、伝搬路推定部１７４の出力である周波数特性Ｈ２と、エネルギー逆拡散部の出力であるＳＨＶ信号が入力される。切り替え制御部１５０の切り替え制御例を説明する。

【0093】

第１の切り替え制御例では、切り替え制御部１５０は、最初、入力信号を第１出力端から時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部へ送信する。この時、下位階層の信号Ｔｘｓは周波数等化部１１２で周波数等化されている。下位階層の伝搬路の周波数特性が上位階層の伝搬路の周波数特性と等しい場合、エネルギー逆拡散部からはＳＨＶ信号が得られる。

【0094】

伝搬路が異なり、下位階層の伝搬路の周波数特性が上位階層の伝搬路の周波数特性と等しくない場合、エネルギー逆拡散部からＳＨＶ信号が得られない。切り替え制御部１５０は、エネルギー逆拡散部からＳＨＶ信号が得られないことを検出すると、入力信号を第２出力端から逆等化部１７２へ送信する。この場合、伝搬路推定部１７４は、下位階層の信号のパイロット信号を抽出し、抽出したパイロット信号に基づき下位階層の信号の伝搬路の周波数特性Ｈ２を推定する。周波数等化部１７６は、伝搬路の周波数特定Ｈ２に応じて逆等化部１７２の出力信号Ｒｉｅｑに対して周波数等化処理を行い、伝搬路の周波数特性を補償した下位階層の受信信号を得て、この受信信号を時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１５２へ送信する。これにより、伝搬路の周波数特性が正しく補償された信号が復調されるので、エネルギー逆拡散部からＳＨＶ信号が得られる。

【0095】

切り替え制御部１５０は、エネルギー逆拡散部からＳＨＶ信号が得られないことの検出結果に代わりに、ＬＤＰＣ復号部１５８及び／又はＢＣＨ復号部１６２の誤り訂正結果に基づいて、入力信号を第２出力端から逆等化部１７２へ送信してもよい。下位階層の伝搬路の周波数特性が上位階層の伝搬路の周波数特性と等しくない場合、ＬＤＰＣ復号部１５８及び／又はＢＣＨ復号部１６２は誤り訂正を成功できない。あるいは、ＬＤＰＣ復号部１５８及び／又はＢＣＨ復号部１６２の誤り訂正量が大きくなる。

【0096】

第２の切り替え制御例では、切り替え制御部１５０は、伝搬路推定部１０６の出力である周波数特性Ｈ１と、伝搬路推定部１７４の出力である周波数特性Ｈ２とを比べて、両者が同等である（両者の相関が一定以上である）か否か判定する。周波数特性Ｈ１と周波数特性Ｈ２が同等であることは、上位階層の信号の伝搬路と下位階層の信号の伝搬路が同じであることを意味する。この場合、周波数等化部１１２が上位階層の伝搬路の周波数特性Ｈ１で受信信号Ｒｘを周波数等化処理したことにより、下位階層の信号も周波数等化処理されたことになり、レプリカキャンセル部１４８の出力信号を周波数等化部１７６に送信する必要はない。このため、切り替え制御部１５０は、周波数特性Ｈ１と周波数特性Ｈ２が同等である場合、レプリカキャンセル部１４８の出力信号を時間・周波数Ｄｅ－ＩＬ部１５２に送信する。

【0097】

周波数特性Ｈ１と周波数特性Ｈ２が同等ではないことは、上位階層の信号の伝搬路と下位階層の信号の伝搬路が異なることを意味する。この場合、周波数等化部１１２が上位階層の伝搬路の周波数特性Ｈ１で受信信号Ｒｘを周波数等化処理しても、下位階層の信号は周波数等化処理されたことにならない。このため、切り替え制御部１５０は、周波数特性Ｈ１と周波数特性Ｈ２が同等ではない場合、レプリカキャンセル部１４８の出力信号を逆等化部１７２に送信する。これにより、下位階層の信号は、下位階層の信号に挿入されたパイロット信号を用いて推定された伝搬路の周波数特性に基づいて周波数特性が補償される。伝搬路の周波数特性が正しく補償された信号が復調されるので、エネルギー逆拡散部１８４からＳＨＶ信号が得られる。

【0098】

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0099】

１２…ＵＬ情報ビット生成部、１４…ＲＳ符号化部、１８…バイトＩＬ部、２２…畳み込み符号化部、２４、５２…ビットＩＬ部、２８、５６…時間・周波数ＩＬ部、３２、５８…パイロット付加部、３４、６０…マッピング部、３６…多重化部、３８…ＩＦＦＴ部、４０…ＧＩ付加部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】